Oraliq nazorat ishi
4 – VARIANT ISSIQLIK SIG’IMI
Savollar:
1. Gazlar issiqlik sig’imining molekulyar-kinetik nazariyasi.
2. Haqiqiy va o’rtacha issiqlik sig’imlar.
3. Gaz issiqlik sig’imlarining emperik ifodalari.
4. Issiqlik sig’imining jarayonga va haroratga bog’liqligi
Javoblar:
1
Molekulyar-kinetik nazariya
modda holatining eng sodda holi
bo’lgan gaz holatini talqin qilishda katta yuto’qlarga erishdi. Bu nazariya
soddalashtiruvchi bir qator farazlar kiritilgan sharoitdagi o’zining eng
elementar ko’rinishida ham gaz holatining asosiy xossalarini va gazlarda
bo’ladigan hodisalarni sifat jihatidan emas, balki miqdor jihatidan ham
izoxlab bera oladi.
Biz yechmoqchi bo’lgan birinchi masala gazning idish devorlariga
beradigan bosimining kattaligini hisoblash masalasidir. Bu masalaning
yechilishi absolyut temperaturaning fizik tabiatini yechib beradi.
Masalani yechish uchun gazlarning eng
sodda molekulyar-kinetik
modelidan foydalanamiz. U quyidagichadir:
1. Gaz molekulalari olisdan bir-biriga ta’sir ko’rsatmaydi, va ular
tartibsiz xaotik harakatda bo’ladi;
2. Gaz molekulasining o’lchami juda kichik,
shuning uchun gaz
molekulalarining xususiy hajmi idishda egallangan hajmidan juda kichik
va ular shar shaklida.
Bu modeldan gazning har bir molekulasi hamma vaqt erkin
harakatda va ba’zan boshqa molekulalar bilan yoki idish devorlari bilan
elastik ravishda to’qnashib turadi. Bu model biz bilamizki,
ideal gaz
modelidir. YAna shuni e’tiborga olamizki gaz molekulalari tartibsiz
xaotik harakatda bo’lganidan ular barcha yo’nalishlar bo’yicha bir xil
ehtimollik bilan harakat qiladilar. Bunday fikrga
kelishimizga yana bir
sabab, gaz idish devorlariga hamma joyda bir xil bosim ko’rsatadi. Agar
bordi-yu, molekulaning biror yo’nalish bo’yicha harakati ustunlik
kilganda unda gaz devorining shu yo’nalishi tomonida yotgan qismiga
ko’proq bosim ko’rsatar edi.
Molekulaning tezligi juda xilma-xil bo’lishi mumkin. Ular
to’qnashganda, massalari bir xil bo’lgan ikkita shar o’zaro
elastik
markaziy to’qnashgani kabi, tezliklari almashadi. Birining tezligi oshsa,
boshqasiniki kamayadi. CHunki to’qnashguncha bo’lgan umumiy kinetik
energiya, to’qnashgandan keyingi umumiy kinetik energiyaga teng
bo’lishi kerak. Qo’yilgan masalani yechishni
soddalashtirish uchun
molekulalar
harakatining
xarakteriga
aloqador
bo’lgan
ba’zi
soddalashtiruvchi farazlarni kiritamiz:
1. Molekulalar faqat o’zaro perpendikulyar bo’lgan uchta
yo’nalishda harakatlanadi. Agar gazda N dona molekula bo’lsa, har bir
yo’nalishda N/3 ta molekula ishtirok etadi. Agar yo’nalishni
qarama-
qarshi tomonini hisobga olsak, har bir yo’nalish bo’yicha N/6 ta
molekula harakat qiladi. Bunday farazga asosan bizni qiziqtirayotgan
yo’nalishda (masalan, idish devorining
mazkur dS elementiga
o’tkazilgan normal bo’ylab) molekulalarning 1/6 qismi harakat qiladi,
deb hisoblaymiz
2. Hamma molekulalarning tezligi V deb hisoblaymiz. 1-
soddalashtirish oxirgi natijaga ta’sir etmaydi.